(57)【要約】【課題】暫定型で成形した光学素子に対し外径加工等をした後の屈折率分布及び形状の変化を見込んで設計した正式型により成形を行う。【解決手段】暫定型を用いてガラス素材２３を成形する１次工程（Ｓ１）と、１次工程で成形されたレンズ３５に対し芯取り加工を行う２次工程（Ｓ２）と、２次工程後の光学素子３６の光学性能を測定する工程（Ｓ３）と、測定された光学素子３６の光学性能と設計値との乖離を算出する算出工程（Ｓ３）と、算出された乖離が許容される場合に、暫定型を正式型として決定する工程（Ｓ５）と、決定された正式型を用いて光学素子３６を成形する成形工程（Ｓ６）と、を有し、算出工程（Ｓ３）により算出された乖離が許容されない場合には、暫定型を補正（Ｓ４）して１次工程（Ｓ１）まで戻ることを乖離が許容されるまで繰り返す。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暫定型を用いて光学素子素材を成形する１次工程と、
前記１次工程で成形された光学素子に対し、外径加工及び反射防止膜の形成の少なくとも一方を行う２次工程と、
前記２次工程後の光学素子の光学性能を測定する工程と、
測定された前記光学素子の光学性能と設計値との乖離を算出する算出工程と、
算出された乖離が許容される場合に、前記暫定型を正式型として決定する工程と、
決定された正式型を用いて光学素子素材を成形する成形工程と、を有し、
前記算出工程により算出された乖離が許容されない場合には、前記暫定型を補正して前記１次工程まで戻ることを前記乖離が許容されるまで繰り返すことを特徴とする、光学素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学素子の製造方法において、
さらに、前記２次工程の前に、前記１次工程で成形された前記光学素子の光学性能を測定する第１の測定工程を有し、
前記第１の測定工程の測定結果と前記２次工程後の光学素子の光学性能の測定結果とから、前記２次工程による光学性能の変化を算出することを特徴とする、光学素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光学素子の製造方法において、
さらに、前記成形工程の前に、
前記正式型を用いて光学素子素材を予備成形する工程と、
予備成形された前記光学素子の光学性能を測定する第３の測定工程と、
前記第３の測定工程後、前記光学素子に対し、外径加工及び反射防止膜の形成の少なくとも一方を行う予備２次工程と、
前記予備２次工程後、前記光学素子の光学性能を測定する第４の測定工程と、を有し、
前記第３の測定工程の測定結果と前記第４の測定工程の測定結果とから、前記予備２次工程による光学性能の変化を算出することを特徴とする、光学素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の光学素子の製造方法において、
前記光学性能の変化は、前記光学素子の屈折率分布及び表面形状の少なくとも一方の変化によるものであり、
前記光学性能の測定は、透過波面測定法を用いて行われることを特徴とする、光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形した光学素子の光学性能に応じてその成形型を補正し、補正後の成形型により光学素子を成形する光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形型を用いて光学素子を製造するには、最初に暫定型（補正前の成形型）による光学素子の成形を行い、次に、その暫定型を用いて成形された光学素子の光学性能の測定を行う。さらに、光学素子の光学性能の測定結果に基づき、暫定型を補正加工し、補正後の正式型で光学素子の成形を行っていた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光学素子の有する内部屈折率分布を測定し、屈折率分布に起因して発生する収差を光学素子の形状に換算して成形型に反映させることにより、予め光学素子の屈折率分布を見込んだ成形型により成形を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９３６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的に、光学素子の成形後には、芯取り加工（外径加工）や反射防止膜の形成が行われる。その際、光学素子に内部応力（屈折率分布）が残ったままでは、その後に芯取り加工等によって内部応力の一部が開放されると、光学素子の屈折率分布及び表面形状が変化してしまう。
【０００６】
或いは、光学素子の成形後に、光学素子に反射防止膜の形成等の新たな熱履歴を加えると、屈折率分布と表面形状の少なくとも一方が変化する。従って、これらを見込んで成形を行なわないと、最終性能を満足する光学素子を得ることができない。
ところが、前述した特許文献１では、芯取り加工や反射防止膜の形成を行うことによる影響については何ら考慮されていない。
【０００７】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、暫定型で成形した光学素子に対し外径加工等を施した後の屈折率分布及び表面形状の変化等を見込んで設計した正式型により成形を行う光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係る光学素子の製造方法は、
暫定型を用いて光学素子素材を成形する１次工程と、
前記１次工程で成形された光学素子に対し、外径加工及び反射防止膜の形成の少なくとも一方を行う２次工程と、
前記２次工程後の光学素子の光学性能を測定する工程と、
測定された前記光学素子の光学性能と設計値との乖離を算出する算出工程と、
算出された乖離が許容される場合に、前記暫定型を正式型として決定する工程と、
決定された正式型を用いて光学素子素材を成形する成形工程と、を有し、
前記算出工程により算出された乖離が許容されない場合には、前記暫定型を補正して前記１次工程まで戻ることを前記乖離が許容されるまで繰り返すことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る光学素子の製造方法は、
さらに、前記２次工程の前に、前記１次工程で成形された前記光学素子の光学性能を測定する第１の測定工程を有し、
前記第１の測定工程の測定結果と前記２次工程後の光学素子の光学性能の測定結果とから、前記２次工程による光学性能の変化を算出することが可能である。
【００１０】
また、本発明に係る光学素子の製造方法は、
さらに、前記成形工程の前に、
前記正式型を用いて光学素子素材を予備成形する工程と、
予備成形された前記光学素子の光学性能を測定する第３の測定工程と、
前記第３の測定工程後、前記光学素子に対し、外径加工及び反射防止膜の形成の少なくとも一方を行う予備２次工程と、
前記予備２次工程後、前記光学素子の光学性能を測定する第４の測定工程と、を有し、
前記第３の測定工程の測定結果と前記第４の測定工程の測定結果とから、前記予備２次工程による光学性能の変化を算出することが可能である。
【００１１】
また、本発明に係る光学素子の製造方法は、
前記光学性能の変化は、前記光学素子の屈折率分布及び表面形状の少なくとも一方の変化によるものであり、
前記光学性能の測定は、透過波面測定法を用いて行うことが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、暫定型で成形した光学素子に対し外径加工等を施した後の屈折率分布及び表面形状の変化等を見込んで設計した正式型により成形を行う光学素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】光学素子の製造装置の断面図である。
【図２】型セットにガラス素材を組み込んだ状態の断面図である。
【図３】成形されたレンズの断面図である。
【図４】透過波面測定装置の概要を示す図である。
【図５】芯取り加工装置の概略構成を示す図である
【図６】芯取り加工後のレンズの断面図である
【図７】実施の形態１の暫定型から正式型を決定しその正式型で光学素子の生産を行うフローチャートを示す図である。
【図８】薄膜の形成装置の概要を示す図である。
【図９】実施の形態２の暫定型から正式型を決定しその正式型で光学素子の生産を行うフローチャートを示す図である。
【図１０】実施の形態３の暫定型から正式型を決定しその正式型で光学素子の生産を行うフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
［発明の概要］
図１は、光学素子の製造装置１０の断面図、図２は、型セット１７にガラス素材２３を組み込んだ状態の断面図、図３は、成形されたレンズ３５の断面図である。
【００１５】
図１において、光学素子の製造装置１０は、床面に敷設された断熱プレート１１と、その上部を覆うような筐体１２とで区画された成形室１４を有している。この成形室１４は、大気圧下、不活性ガス（Ａｒガス又は窒素ガス等）の置換下、あるいは真空圧下で稼動するようになっている。
【００１６】
このように、成形室１４を不活性ガス等の置換下で稼動させることで、後述する型セット１７などの酸化を防止することができる。一般に、成形室１４内は加熱等により高温になっていて酸化が促進されるおそれがあるためである。なお、成形室１４には、気体の流入、流出が可能な不図示の管路が設けられていて、成形室１４内を不活性ガス等により置換可能な構造になっている。
【００１７】
成形室１４の入口には、型セット１７を水平な矢印Ａ方向に搬入が可能なように、搬入シャッタ１５が設けられている。同様に、成形室１４の出口には、型セット１７を矢印Ａ方向に搬出が可能なように、搬出シャッタ１６が設けられている。
【００１８】
これら搬入、搬出シャッタ１５，１６は、矢印Ａ方向と略直交方向（図１の表裏面方向）に開閉可能なようにベースブロック１８，１９に取り付けられている。このベースブロック１８，１９は、断熱プレート１１の上面からの高さが、後述する加熱ステージ２０等における下プレート２５１の高さと略同一高さとなっている。これにより、型セット１７の搬送をスムーズに行えるようにしている。
【００１９】
成形室１４内には、加熱ステージ２０、プレスステージ２１、及び冷却ステージ２２が、型セット１７の搬送方向（矢印Ａ方向）に沿って配設されている。これらの各ステージでは、個別に加熱時間やプレス時間等の制御が可能となっている。これらの制御は、装置全体の制御をつかさどる制御装置３０によって行われる。
【００２０】
なお、本実施の形態では、成形室１４内に３つのステージを有する場合について説明するが、これに限らない。例えば、より細かな制御を行うために、各ステージをさらに細分化することもできるし、統合することもできる。
【００２１】
加熱ステージ２０は、上下方向（矢印Ａ方向と直交する矢印Ｂ方向）に対向する一対の上プレート２４１及び下プレート２５１と、作動ロッド２７１を介して上プレート２４１を上下方向（矢印Ｂ方向）に駆動するエアシリンダ２６１と、を有している。このエアシリンダ２６１は、保持部材１３１を介して筐体１２に固定されている。
【００２２】
上プレート２４１及び下プレート２５１には、夫々上カートリッジヒータ２８１及び下カートリッジヒータ２９１が内蔵されている。これらの上・下カートリッジヒータ２８１，２９１により、型セット１７及び内部のガラス素材２３が加熱される。
型セット１７は、不図示の搬送装置により、矢印Ａ方向に成形室１４内に搬入される。そして、搬入された型セット１７は、加熱ステージ２０の上プレート２４１と下プレート２５１との間に移載される。次いで、エアシリンダ２６１による上プレート２４１の下降動作により、型セット１７の挟持、挟圧等の動作が行われる。
【００２３】
プレスステージ２１と冷却ステージ２２も、加熱ステージ２０と同様の構成を有している。このプレスステージ２１では、型セット１７を挟持して、内部のガラス素材２３が成形可能な粘度になるまで加熱する。また、冷却ステージ２２では、型セット１７を挟持して、成形後の中間レンズ３１を形状安定化し、取り出せる温度にまで冷却する。
なお、加熱ステージ２０、プレスステージ２１、及び冷却ステージ２２において、同一又は相当する部材には、夫々の符号に１、２、３の下付き符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
プレスステージ２１では、型セット１７内のガラス素材２３は、エアシリンダ２６２の下降動作によりプレスされて所定形状の中間レンズ３１に成形される。
また、プレスステージ２１で成形完了した型セット１７は、次に冷却ステージ２２に移載され、ここで所望の形状に成形された中間レンズ３１を所定の温度に冷却して形状安定化する。冷却された後の型セット１７は、搬出シャッタ１６を開いて矢印Ａ方向に成形室１４から外部に搬出される。
なお、以上説明した加熱ステージ２０、プレスステージ２１、及び冷却ステージ２２での加熱温度やプレス量は、制御装置３０によって制御されるようになっている。
【００２５】
図２において、型セット１７は、下型３２、上型３３、及びスリーブ（胴型）３４を有している。下型３２及び上型３３は、スリーブ３４の内部で、それぞれの成形面３２ａ，３２ｂ、３３ａ、３３ｂが対向するようにスリーブ３４の両端側から嵌挿されている。
下型３２は、円柱形状をなしている。下型３２の中央の成形面３２ａは、例えば凹球面状または凹非球面状に形成されている。この成形面３２ａ上に、球状のガラス素材２３が載置される。また、成形面３２ａの外周部は平坦な成形面３２ｂに形成されている。
【００２６】
上型３３も、円柱形状をなしている。この上型３３は、スリーブ３４の内側上部に嵌挿されている。また、上型３３の中央の成形面３３ａは、例えば凹球面状又は凹非球面状に形成されている。この成形面３３ａの外周部は平坦な成形面３３ｂに形成されている。
スリーブ３４は円筒形状をなしている。このスリーブ３４の中心軸は、型中心線Ｏ−Ｏと一致している。また、上型３３は、スリーブ３４の軸方向（型中心線Ｏ−Ｏ方向）、すなわち上下方向に摺動自在に嵌挿されている。
【００２７】
なお、本実施の形態では、下型３２、上型３３、及びスリーブ３４は、タングステンカーバイド（ＷＣ）等の超硬合金を研削・研磨して仕上げられている。また、ガラス素材２３は、市販の球状の光学ガラスが用いられている。また、本実施の形態では、光学素子素材としてガラス素材２３を例として説明するが、これに限らない。例えば、ポリカーボネート等の合成樹脂であってもよい。
【００２８】
図３は、成形された光学素子としてのレンズ３５の断面図を示している。
図３において、成形室１４から搬出された型セット１７を分解することにより、成形されたレンズ３５が得られる。このレンズ３５は、光学機能面３５ａ，３５ｂが両凸状の光学レンズで外周に薄肉の鍔部３５ｃを有している。
【００２９】
次に、図４は、透過波面測定装置４０の概要を示す図である。
この透過波面測定装置４０により、成形されたレンズ３５の光学性能を測定することができる。
すなわち、この透過波面測定装置４０は、光の干渉を利用し、被検レンズの入射光と出射光の位相差から生じた干渉縞を捉え、被検レンズの透過波面収差を測定する装置である。この透過波面測定装置４０を用いることで、被検レンズから得られる透過波面が、所望の光学素子から得られる透過波面に対し、どの程度ずれているかを測定することができる。
【００３０】
本実施の形態の透過波面測定装置４０は、干渉計４１と干渉縞解析用の縞解析装置４２とを組み合わせたものである。この縞解析装置４２は、画像処理用ＰＣ（パソコン）４３と表示装置４４とを有している。
干渉計４１は、装置本体内に収容されたコリメータレンズ４５と、昇降自在な載置台４９に載置されたミラー４６とを有し、光源としてレーザ光を使用している。被検レンズ４７は、コリメータレンズ４５とミラー４６との間に配置されている。
【００３１】
透過波面測定に際しては、不図示の光源から出射されてコリメータレンズ４５を透過した平面波（平行光）は、被検レンズ４７に入射する。この被検レンズ４７を透過した光は、ミラー４６で折り返される。そして、入射光とミラーで折り返された光とによって生じた干渉縞４８が表示装置４４に表示される。
こうして、被検レンズ４７が理想状態の場合の干渉縞（図示せず）と、実測された干渉縞４８との差が、被検レンズ４７が持っている波面収差となる。この波面収差を、画像処理用ＰＣ４３で解析することにより、被検レンズ４７の光学性能が、設計値とどの程度ずれているかを高精度に測定することができる。
【００３２】
なお、本発明では、暫定型（金型）を用いてレンズ３５を成形することを１次工程（１次加工ともいう）という。また、本発明では、成形されたレンズ３５に対し、外径加工としての芯取り加工および反射防止膜の形成のうちの少なくとも一方を行うことを２次工程（２次加工ともいう）という。なお、２次工程には、アニール処理は含まれない。
［実施の形態１］
【００３３】
次に、本実施の形態による光学素子の製造方法を説明する。
本実施の形態では、２次加工の一例として、芯取り加工（外径加工）を行う場合について説明する。
【００３４】
図５は、芯取り加工装置５０の概略構成を示す図であり、図６は、芯取り加工後のレンズ３６の断面図である。
【００３５】
図５において、芯取り加工装置５０は、レンズ３５を光軸方向の両側から挟んで保持するホルダー５１，５１と、レンズ３５を研磨するダイヤモンドホイール５２と、研磨液を供給する供給管５３と、を有している。そして、レンズ３５に研磨液を噴射しながら回転するダイヤモンドホイール５２で外周部の芯取り加工を行う。
なお、図５に示したレンズ３５の形状は、図３に示したものと相違するが、ここでは、説明の便宜上、同じ形状のレンズとして説明する。
【００３６】
図６に示すように、芯取り加工後のレンズ３６は、光軸中心Ｏ−Ｏを中心として外周部が同心状に高精度に加工された両凸形状をなしている。
次に、図７は、暫定型を補正して正式型を決定しその正式型で光学素子の生産を行うフローチャートを示す図である。
先ず、Ｓ（ステップ）１において、暫定型（構成は、前述した型セット１７と同じである）を用いて光学素子としてのレンズ３５の成形を行う（１次加工工程）。ここでの、暫定型とは、設計図に基づいて切削加工され作製された金型のことである。なお、この暫定型を用いて成形されたレンズ３５の光学性能の良否は現時点ではわからない。
【００３７】
レンズ３５の成形では、前述した光学素子の製造装置１０を用いて行う。
すなわち、ガラス素材２３を組み込んだ型セット１７を成形室１４内に搬送し、加熱ステージ２０、プレスステージ２１、冷却ステージ２２を経てレンズ３５が成形される。なお、これらの工程については既に説明したので、ここではその説明を省略する。
【００３８】
次いで、Ｓ２において、成形されたレンズ３５に対し２次加工（芯取り加工）を行う（２次加工工程）。
次に、Ｓ３では、２次加工後のレンズ３６の光学性能の測定及び設計値との乖離を算出する（測定工程、算出工程）。これは、レンズ３６の光学性能が、設計者の意図した光学性能に合致しているか否か（ＯＫか否か）を判断するためである。なお、本発明において、設計値は、許容範囲を有することができる。
【００３９】
ここでの光学性能の測定では、レンズ３６の中心肉厚をマイクロメータで測定したり、レンズ３６の光学面の形状を接触式の形状測定機で測定したり、或いは、レンズ３６の中心の屈折率を屈折計又は分光計などを用いて測定する。さらに、屈折率分布（径方向の不均一性）を、オイルオンプレート法や研磨法により測定する。
なお、オイルオンプレート法や研磨法は、一般の干渉計を用いて行うことができる。例えば、被測定物として平面度のよい試料を作成し、それを透過した光束の波面をもとに、試料の材質の屈折率分布を測定するものである。
【００４０】
このＳ３において、レンズ３６の光学性能を測定した結果、設計値に合致しなかった場合（Ｎｏ）は、Ｓ４に移行して、暫定型の補正（型補正）を行い（型作製工程）、Ｓ１に戻る。
ここでの型補正とは、Ｓ３でのレンズ３６の光学性能の測定項目を基に、設計値からの乖離を算出し、２次加工後に光学性能が設計値に合致するよう（２次加工後の変化もふまえて）、暫定型の形状を研削加工等して補正することをいう。
【００４１】
また、Ｓ３で、レンズ３６の光学性能の測定の結果、設計値に合致した場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ５に移行して、正式型が決定される。
正式型が決定されると、次に、Ｓ６で、正式型による成形を行い（成形工程）、正式レンズを得る。さらに、Ｓ７で、この正式レンズに対し２次加工（芯取り加工）を行う。
【００４２】
次に、Ｓ８で、前述したと同様に、正式レンズの光学性能の測定を行う。ここで、光学性能が設計値に対し許容できる乖離か否かを判断し、Ｙｅｓなら、Ｓ９に移行して最終的に良品のレンズが得られる。また、Ｎｏなら、そのレンズを廃棄処分とする。なお、Ｓ８での光学性能の測定は、型修正にフィードバックするためのものではなく、レンズの良否を判定する意味を有する。
【００４３】
本実施の形態によれば、芯取り加工等の２次加工後にレンズ３６の光学性能の測定を行い、その結果に基づいて暫定型の補正を行うようにしたため、２次加工に伴う光学素子の屈折率分布及び表面形状の変化など（光学性能の変化）を考慮した型設計を行うことができる。こうして得た正式型を用いて光学素子を成形することにより、所望の光学性能を満足する正式レンズを大量に得ることができる。
［実施の形態２］
【００４４】
本実施の形態では、暫定型から正式型を決定するまでに、２回の光学性能の測定を行う点が実施の形態１と異なっている。
なお、実施の形態１と同一又は相当する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。また、実施の形態１で定義した内容は、本実施の形態でも同様の意味で用いるものとする。
本実施の形態では、２次加工の一例として、薄膜（反射防止膜）の形成を行う場合について説明する。
【００４５】
図８は、薄膜の形成装置６０の概要を示す図である。
この薄膜の形成装置６０により、レンズ３５に２次加工として薄膜を形成することができる。
図８において、薄膜の形成装置６０は、真空室６１と、真空室６１内で加熱プレート６２上に載置された原料（蒸着材料）６３と、その上方のホルダー６４に支持されたレンズ３５と、レンズ３５の上方に配置された加熱ヒータ６５と、を有している。
本実施の形態では、真空蒸着によりレンズ３５に反射防止用の薄膜を形成する。この真空蒸着は、真空中で金属や化合物などを加熱蒸発させ、その蒸気を物体表面に薄膜状に形成することにより行われる。
【００４６】
本実施の形態では、原料６３を加熱して蒸発させ、その蒸気をレンズ３５の一方の光学面に付着させて薄膜を形成するものである。
図９は、実施の形態２の暫定型から正式型を決定しその正式型で光学素子の生産を行うフローチャートを示す図である。
本実施の形態では、光学性能の測定方法と、暫定型の補正フローにおいて２次加工の前後（Ｓ１２，Ｓ１４）で光学性能の測定を行っている点が、実施の形態１と相違している。
先ず、Ｓ１１において、暫定型を用いて光学素子としてのレンズ３５の成形を行う（１次加工工程）。このレンズ３５の成形では、前述した光学素子の製造装置１０を用いて行う。その製造工程については、既に説明したので、ここではその説明を省略する。
【００４７】
次に、Ｓ１２において、成形されたレンズ３５の第１の光学性能の測定を行う（第１の測定工程）。
ここでの光学性能の測定では、前述した透過波面測定装置４０を用いてレンズの光学性能を総合的に測定する。例えば、屈折率分布の測定において、オイルオンプレート法や研磨法によっては、検査すべきレンズ３５を測定試料の形状に加工する必要がある。
このため、ここでも屈折率分布の変化が起こる可能性があり、正確に測定することが難しい。これに対し、透過波面測定装置４０を用いれば、レンズ３５を加工することなく測定することができるため、正確に測定することができる。
【００４８】
さらに、透過波面測定装置４０を用いれば、レンズ３５の表面形状、屈折率分布等、全ての影響を含む総合性能として評価が可能であり、測定項目を減らすことができる。
なお、透過波面測定装置４０による測定原理も既に説明したので、ここではその説明を省略する。
【００４９】
次いで、Ｓ１３で、２次加工（反射防止膜の形成）を行う（２次加工工程）。
次いで、Ｓ４０では、レンズ３５に薄膜を形成した後のレンズ３６の第２の光学性能の測定を行う（測定工程）。この光学性能の測定は、透過波面測定装置４０を用いて行う。
次に、Ｓ１４では、第２の光学性能の測定Ｓ４０の結果を基に、設計値との乖離の算出を行う（算出工程）。その結果、設計値に合致しなかった場合（Ｎｏ）は、Ｓ１５に移行して、暫定型の補正（型補正）を行い、Ｓ１１に戻る。
【００５０】
本実施の形態では、Ｓ１２でのレンズ３５の光学性能の測定を行うことにより、２次加工（Ｓ１３）を経た後のレンズ３６の、Ｓ１４での光学性能の測定結果との差を比較することができる。この比較データを利用することにより、例えば、良品型（正式型）を得るためには、暫定型で成形したレンズ３５の光学性能の測定値（Ｓ１２）がどの程度の範囲内ならば、良品のレンズ３６を成形可能な正式型を得ることができるかの予測を行うことができる。
こうして、Ｓ１５における型補正では、Ｓ１２での光学性能の測定項目を基に、設計値からの乖離を算出し、２次加工後に光学性能が設計値に合致するよう（２次加工後の変化もふまえて）、暫定型の形状を研削加工等により補正することができる。従って、上記比較データを得た後は、第１の光学性能の測定（Ｓ１２）後、２次加工（Ｓ１３）及び第２の光学性能の測定（Ｓ４０）を行わずに（図９の破線矢印Ａ参照）、レンズ３５の光学性能と設計値との乖離が許容されるか否かを判断することができる（Ｓ１４）。
【００５１】
上記の比較データは、多数蓄積されることが好ましい。これにより、Ｓ１２での光学性能の測定結果のみを見て暫定型の必要な補正量や補正箇所を推定することがより確実となる。なお、比較データは、実際の測定値から得ても良いし、シミュレーションから得ても良い。また、１つの比較データを得るためのサンプル数（ｎ数）は、適宜設定されることができる。
なお、Ｓ１４で、２次加工を経た後のレンズ３６の光学性能の測定の結果、設計値に合致した場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ１６に移行して、正式型が決定される。
次に、Ｓ１７では、この正式型によるレンズ３５の成形を行う（成形工程）。
さらに、Ｓ１３’で、前述のＳ１３と同様の２次加工（反射防止膜の形成）を行う（２次加工工程）。
【００５２】
次いで、Ｓ１８では、成形されたレンズ３５の光学性能の測定を行う。ここでの光学性能の測定では、前述した透過波面測定装置４０を用いて光学性能を総合的に測定する。ここで、光学性能が設計値に対し許容できる乖離か否かを判断し、Ｙｅｓなら、Ｓ１９に移行して良品のレンズが得られる。また、Ｎｏなら、そのレンズ３５は廃棄処分される。
こうして、Ｓ１９において、光学性能を測定した後の良品のレンズ３５を得ることができる。
【００５３】
本実施の形態によれば、２次加工の前後でレンズの光学性能の測定を行い、その差を比較することで、暫定型で成形したレンズ３５の光学性能の測定値がどの程度の範囲内ならば良品のレンズ３６を成形可能な正式型を得ることができるかという予測を行うことができる。従って、正式型を得るまでの工数を削減することができる。
【００５４】
なお、レンズを芯取り加工（２次加工）することによる光学性能の変化は、レンズ内部に応力（屈折率分布）があるため、それが開放されて生じる。そこで、芯取り加工の前に、アニール処理を行うことで、レンズの内部応力を予め開放しておけば、芯取り加工による光学性能の変化は生じないようになる。
しかし、薄膜（反射防止膜）の形成（２次加工）では、光学性能の変化は薄膜の形成時にレンズが加熱されることで起きると考えられる。従って、アニール処理を施したレンズ（内部応力がない）においても、２次加工による光学性能の変化は起こり得るが、本実施の形態によれば、２次加工後の光学性能を基に、あるいは２次加工による光学性能の変化を考慮して、型補正を行っているため、その不具合も解決することができる。
［実施の形態３］
【００５５】
図１０は、暫定型から正式型を決定しその正式型で光学素子の量産を行うフローチャートを示す図である。
なお、実施の形態１と同一又は相当する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。また、実施の形態１で定義した内容は、本実施の形態でも同様の意味で使用する。
【００５６】
本実施の形態では、正式型で成形したレンズの２次加工前後の変化量を算出して比較データを取得する工程（Ｓ２６，Ｓ２７，Ｓ２９，Ｓ３０，Ｓ３２）を追加した点と、量産段階の正式型による成形では、２次加工後の光学性能の測定を省略している点が、実施の形態１，２と相違している。
先ず、Ｓ２１において、暫定型を用いて光学素子としてのレンズ３５の成形を行う（１次加工工程）。この成形では、前述した光学素子の製造装置１０を用いて行う。その製造工程については説明を省略する。
【００５７】
次いで、Ｓ２２において、成形されたレンズ３５の２次加工を行う（２次加工工程）。ここでの２次加工は、例えば薄膜（反射防止膜）の形成のことである。
この薄膜（反射防止膜）の形成方法は、図９で説明した通りである。
Ｓ２３では、２次加工後のレンズ３６の光学性能の測定及び設計値との乖離の算出を行い、設計値に合致するか否か（ＯＫか否か）を判断する（測定工程、算出工程）。ここでの光学性能の測定では、透過波面測定装置４０により光学性能を総合的に測定することができる。
【００５８】
若しも、このＳ２３において、光学性能の測定の結果、設計値に合致しなかった場合（Ｎｏ）は、Ｓ２４に移行して、暫定型の補正（型補正）を行い（型作製工程）、Ｓ２１に戻る。この型補正では、Ｓ２３での光学性能の測定項目を基に、設計値からの乖離を算出し、２次加工後に光学性能が設計値に合致するよう（２次加工後の変化もふまえて）、暫定型の形状を研削加工等により補正する。
また、Ｓ２３で、光学性能の測定の結果、設計値に合致した場合（Ｙｅｓ）は、Ｓ２５に移行して、正式型が決定される。
【００５９】
次に、Ｓ２６では、この正式型を用いてレンズ３５の予備成形を行う（成形工程）。
続いて、Ｓ２７で、予備成形されたレンズ３５の第３の光学性能の測定を行った後、Ｓ２９で２次加工による薄膜（反射防止膜）の形成を行う（予備２次加工工程）。さらに、Ｓ３０で、２次加工後のレンズ３６の第４の光学性能の測定を行う。Ｓ２７とＳ３０での光学性能の測定結果の差により、２次加工によるレンズ３６の光学性能の変化量を把握することができ、比較データを取得することができる。なお、比較データの取得・利用については、実施の形態２で述べた内容と同様であるので、詳細な説明を省略する。
本実施の形態によれば、２次加工（Ｓ２９）の前後でレンズ３６の光学性能の測定を行うことで、２次加工を行ったことによる光学性能の変化量を把握することができる。これにより、量産段階の２次加工を行う前に、製品の良否判定を行うことができる（２次加工後の良否判定を省略することができる）。
【００６０】
即ち、図１０の破線に示す方向への工程（量産段階）が実現する。
量産段階では、まず、Ｓ２６’で、正式型を用いてレンズ３５の成形を行う（成形工程）。
次に、Ｓ３０’では、成形されたレンズ３５の光学性能の測定を行う。ここでの光学性能の測定では、透過波面測定装置４０により光学性能を総合的に測定する。次に、光学性能の測定結果と上述した比較データを基に２次加工後の光学性能を予測し、予測された光学性能が設計値に対し許容できる乖離か否かを判断する（Ｓ２７’）。その結果、Ｙｅｓなら、Ｓ２８’に移行して良品のレンズ３５が得られる。さらに、この後、成形されたレンズ３５に対し、２次加工による薄膜（反射防止膜）の形成を行うことになる。また、Ｓ２７’において、Ｎｏなら、そのレンズを廃棄処分とする。
【００６１】
本実施の形態によれば、量産段階の正式型による成形では、良品のレンズ３５（Ｓ２８’）が得られた後に薄膜（反射防止膜）の形成等の２次加工を行うので、不良品が２次加工に流れるのを防止し、無駄な工数の削減を図ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、実施の形態２と実施の形態３を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０      光学素子の製造装置
１１      断熱プレート
１２      筐体
１３１      保持部材
１３２      保持部材
１３３      保持部材
１４      成形室
１５      搬入シャッタ
１６      搬出シャッタ
１７      型セット
１８      ベースブロック
１９      ベースブロック
２０      加熱ステージ
２１      プレスステージ
２２      冷却ステージ
２３      ガラス素材
２４１      上プレート
２４２      上プレート
２４３      上プレート
２５１      下プレート
２５２      下プレート
２５３      下プレート
２６１      エアシリンダ
２６２      エアシリンダ
２６３      エアシリンダ
２７１      作動ロッド
２７２      作動ロッド
２７３      作動ロッド
２８１      上カートリッジヒータ
２８２      上カートリッジヒータ
２８３      上カートリッジヒータ
２９１      下カートリッジヒータ
２９２      下カートリッジヒータ
２９３      下カートリッジヒータ
３０      制御装置
３１      中間レンズ
３２      下型
３２ａ    成形面
３２ｂ    成形面
３３      上型
３３ａ    成形面
３３ｂ    成形面
３４      スリーブ
３５      レンズ
３５ａ    光学機能面
３５ｂ    光学機能面
３５ｃ    鍔部
３６      レンズ
４０      透過波面測定装置
４１      干渉計
４２      縞解析装置
４３      画像処理用ＰＣ
４４      表示装置
４６      ミラー
４７      被検レンズ
４８      干渉縞
４９      載置台
５０      芯取り加工装置
５１      ホルダー
５２      ダイヤモンドホイール
５３      供給管
６０      薄膜の形成装置
６１      真空室
６２      加熱プレート
６３      原料
６４      ホルダー
６５      加熱ヒータ
【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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